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非点源污染及土壤盐渍化日益严重是当今农业生产面临的两大难题。农业生产过程中对化肥的过度依赖以及过度使用是导致地下水氮磷污染的主要原因,而田间潜水蒸发强度大、排水设施不完善等是盐碱度增大的重要原因。农田非点源污染具有不确定性,而且退水污染的控制技术还不成熟。本研究以河套灌区为研究背景,以消减田间非点源污染和盐渍化程度为目的,基于ArcGIS技术的反距离加权插值法和田间排水模型-DRAINMOD的水文模块,结合黄灌区典型地块地下水污染物浓度和田间实际排水情况,探索农田系统中氮磷污染物运移规律和DRAINMOD模型在河套灌区的适用性,研究不同时期地下水埋深与非点源污染物的相关性以及田间排水沟的设计方案,为内蒙古河套灌区农田退水污染控制方案的制定提供参考。基于ArcGIS反距离加权(IDW)插值对河套灌区节水改造后农田氮磷时空变化的研究表明:在非灌水期,地下水埋深较深,变化范围在1.5-2.5m左右,非灌水期TN浓度在年初呈现西南偏低,东北部偏高的趋势:灌水期研究区地下水埋深也呈现出“南深北浅,西深东浅”的总格局,地下水中TN浓度,呈“南高北部、中部偏低”的趋势。经研究区田间实测数据率定后的DRAINMOD模型,通过在研究区实际运行检验显示:建模效率系数平均达到0.76,决定系数平均达到0.82,平均相对误差分别为10%和5.9%,证明该模型可用于当地的农田排水模拟。不同排水沟间距对地下水埋深和排水量影响的研究发现:当排水沟深度为定值不变时,随着排水沟间距的增加地下水埋深逐渐减小,而相应的地下排水量也逐渐减小。从适宜地下水埋深的角度来看,随着排水间距的逐渐增大,地下水埋深也逐渐增大。不同排水沟沟深对地下水埋深和排水量影响的研究发现:当排水沟间距为定值不变时,随着排水沟深度的增加地下水埋深逐渐增大,其地下排水量也随之增大。初步提出,相对适合试验区的排水沟设计指标为:当排水间距为250m时,排水沟的深度选择200cm,当排水间距为500m时,排水沟深度为250cm时为宜。而且这两种方案分别比实际多排出7%和4.5%水量。